La estadística forense es la aplicación de modelos de probabilidad y técnicas estadísticas a la evidencia científica , como la evidencia de ADN , [1] y la ley. A diferencia de las estadísticas "cotidianas", para no generar sesgos ni sacar conclusiones indebidas, los estadísticos forenses informan las probabilidades como índices de probabilidad (LR). Los jurados o jueces utilizan esta relación de probabilidades para sacar inferencias o conclusiones y decidir asuntos legales. [1] Los jurados y jueces confían en la solidez de una coincidencia de ADN, proporcionada por las estadísticas, para sacar conclusiones y determinar culpabilidad o inocencia en asuntos legales. [2]
En la ciencia forense, la evidencia de ADN recibida para la elaboración de perfiles de ADN a menudo contiene una mezcla del ADN de más de una persona. Los perfiles de ADN se generan mediante un procedimiento establecido; sin embargo, la interpretación de un perfil de ADN se vuelve más complicada cuando la muestra contiene una mezcla de ADN. Independientemente del número de contribuyentes a la muestra forense, se deben utilizar estadísticas y probabilidades para dar peso a la evidencia y describir lo que significan los resultados de la evidencia de ADN. En un perfil de ADN de fuente única, la estadística utilizada se denomina probabilidad de coincidencia aleatoria (RMP). Las RMP también se pueden utilizar en determinadas situaciones para describir los resultados de la interpretación de una mezcla de ADN . [3] Otras herramientas estadísticas para describir los perfiles de mezcla de ADN incluyen los índices de probabilidad (LR) y la probabilidad combinada de inclusión (CPI), también conocida como hombre aleatorio no excluido (RMNE). [4]
Se han implementado programas informáticos con estadísticas forenses de ADN para evaluar las relaciones biológicas entre dos o más personas. La ciencia forense utiliza varios enfoques para las estadísticas de ADN con programas informáticos como; probabilidad de coincidencia, probabilidad de exclusión, índices de probabilidad, enfoques bayesianos y pruebas de paternidad y parentesco. [5]
Aunque el origen preciso de este término sigue sin estar claro, es evidente que se utilizó en las décadas de 1980 y 1990. [6] Entre las primeras conferencias de estadística forense se celebraron dos en 1991 y 1993. [7]
Las posibilidades de coincidencia aleatoria (RMP) se utilizan para estimar y expresar la rareza de un perfil de ADN. RMP se puede definir como la probabilidad de que alguien más en la población, elegido al azar, tenga el mismo genotipo que el genotipo del contribuyente de la evidencia forense. RMP se calcula utilizando las frecuencias del genotipo en todos los loci, o qué tan comunes o raros son los alelos de un genotipo. Las frecuencias genotípicas se multiplican en todos los loci, utilizando la regla del producto , para calcular el RMP. Esta estadística da peso a la evidencia a favor o en contra de que un sospechoso en particular contribuya a la muestra de la mezcla de ADN. [4]
RMP solo se puede utilizar como estadística para describir el perfil de ADN si proviene de una única fuente o si el analista es capaz de diferenciar entre los picos en el electroferograma de los contribuyentes mayores y menores de una mezcla. [3] Dado que la interpretación de mezclas de ADN con más de dos contribuyentes es muy difícil para los analistas sin software de computadora, el RMP resulta difícil de calcular con una mezcla de más de dos personas. [4] Si los picos de los contribuyentes mayores y menores no se pueden diferenciar, existen otros métodos estadísticos que se pueden utilizar.
Si la mezcla de ADN contiene una proporción de 4:1 de contribuyentes mayores a menores, se puede utilizar una probabilidad de coincidencia aleatoria modificada (mRMP) como herramienta estadística. Para calcular el mRMP, el analista primero debe deducir un contribuyente mayor y menor y sus genotipos en función de las alturas de los picos indicadas en el electroferograma. Los programas informáticos se utilizan a menudo en los laboratorios que realizan análisis de ADN para calcular con mayor precisión el mRMP, ya que los cálculos para cada uno de los genotipos más probables en cada locus se vuelven tediosos e ineficientes para que el analista los haga a mano. [2]
A veces puede resultar muy difícil determinar el número de contribuyentes en una mezcla de ADN. Si los picos se distinguen fácilmente y se puede determinar el número de contribuyentes, se utiliza una relación de probabilidad (LR). Los LR consideran las probabilidades de que ocurran eventos y se basan en pares alternativos de hipótesis contra las cuales se evalúa la evidencia. [8] Estos pares alternativos de hipótesis en casos forenses son la hipótesis del fiscal y la hipótesis de la defensa. En los casos de biología forense, las hipótesis suelen afirmar que el ADN provino de una persona en particular o el ADN provino de una persona desconocida. [2] Por ejemplo, la fiscalía puede plantear la hipótesis de que la muestra de ADN contiene ADN de la víctima y del sospechoso, mientras que la defensa puede plantear la hipótesis de que la muestra contiene ADN de la víctima y de una persona desconocida. Las probabilidades de las hipótesis se expresan como una razón, estando la hipótesis del fiscal en el numerador. [3] La relación expresa entonces la probabilidad de que ambos eventos se relacionen entre sí. Para las hipótesis en las que la mezcla contiene al sospechoso, la probabilidad es 1, porque se pueden distinguir los picos y decir fácilmente si el sospechoso puede ser excluido como contribuyente en cada locus según su genotipo. La probabilidad de 1 supone que el sospechoso no puede ser excluido como contribuyente. Para determinar las probabilidades de las incógnitas, se deben determinar todas las posibilidades de genotipo para ese locus. [3]
Una vez que se realiza el cálculo del índice de verosimilitud, el número calculado se convierte en una declaración para dar significado a la estadística. Para el ejemplo anterior, si el LR calculado es x, entonces el LR significa que la probabilidad de la evidencia es x veces mayor si la muestra contiene a la víctima y al sospechoso que si contiene a la víctima y una persona desconocida. [8] El índice de verosimilitud también se puede definir como 1/RMP. [3]
La probabilidad de inclusión combinada (IPC) es una estadística común que se utiliza cuando el analista no puede diferenciar entre los picos de un contribuyente mayor y menor de una muestra y no se puede determinar el número de contribuyentes. [3] El IPC también se conoce comúnmente como hombre aleatorio no excluido (RMNE). [3] Este cálculo estadístico se realiza sumando todas las frecuencias de los alelos observados y luego elevando el valor al cuadrado, lo que produce el valor de probabilidad de inclusión (PI). Luego, estos valores se multiplican en todos los loci, lo que da como resultado el valor del IPC. [2] El valor se eleva al cuadrado para que todas las combinaciones posibles de genotipos se incluyan en el cálculo. [4]
Una vez realizado el cálculo, se hace una declaración sobre el significado de este cálculo y lo que significa. Por ejemplo, si el IPC calculado es 0,5, esto significa que la probabilidad de que alguien elegido al azar en la población no sea excluido como contribuyente a la mezcla de ADN es 0,5.
El CPI se relaciona con la evidencia (la mezcla de ADN) y no depende del perfil de ningún sospechoso. Por lo tanto, el IPC es una herramienta estadística que se puede utilizar para dar peso o solidez a las pruebas cuando no se conoce otra información sobre el delito. [3] Esto es ventajoso en situaciones en las que los genotipos de la mezcla de ADN no se pueden distinguir entre sí. Sin embargo, esta estadística no discrimina mucho y no es una herramienta tan poderosa como lo pueden ser los índices de verosimilitud y las probabilidades de coincidencias aleatorias cuando se puede distinguir cierta información sobre la mezcla de ADN, como el número de contribuyentes o los genotipos de cada contribuyente. Otra limitación del CPI es que no se puede utilizar como herramienta para la interpretación de una mezcla de ADN. [4]
Las manchas de sangre son una parte importante de las estadísticas forenses, ya que el análisis de las colisiones de gotas de sangre puede ayudar a imaginar el evento que ocurrió previamente. Por lo general, las manchas de sangre tienen forma elíptica, debido a esto, las manchas de sangre suelen ser fáciles de determinar el ángulo de las gotas de sangre mediante la fórmula “ α = arcsen d/a ”. En esta fórmula, 'a' y 'd' son simplemente estimaciones del eje de la elipse. A partir de estos cálculos, se puede obtener una visualización del evento que causó las manchas, junto con información adicional como la velocidad de la entidad que causó dichas manchas. [9]